苏科版九年级物理上册全册各章节教案教学设计（第十一章简单机械和功、第十二章机械能和内能等）

苏科版九年级物理上册全册教学设计第11章简单机械和功 -2-11.1杠杆 -2-11.2滑轮 -5-11.3功 -8-11.4功率 -12-11.5机械效率 -16-第十二章机械能和内能 -21-12.1动能势能机械能 -21-12.2内能热传递 -27-12.3物质的比热容 -30-12.4机械能与内能的相互转化 -34-第十三章电路初探 -37-13.1初识家用电器和电路 -37-13.2电路连接的基本方式 -40-13.3电流和电流表的使用 -43-13.4电压和电压表的使用 -50-第十四章欧姆定律 -57-14.1电阻 -57-14.2变阻器 -61-14.3欧姆定律 -65-14.4欧姆定律的应用 -68-第11章简单机械和功11.1杠杆教学目标【知识与技能】1.知道什么是杠杆，能从常见的工具中辨认出杠杆。2.知道有关杠杆的一些名词术语，理解力臂的概念，会画杠杆的力臂。3.通过实验探究杠杆的平衡条件。【过程与方法】通过观察和解释生产、生活中的有关实例的过程，了解杠杆的构造和平衡条件。【情感态度与价值观】通过观察生产、生活中的杠杆的应用实例，认识到物理知识与自然现象、生产和生活的紧密联系，养成乐于探索自然现象和物理规律的习惯。教学重难点【教学重点】力臂的概念与画法；探究杠杆的平衡条件。【教学难点】探究杠杆的平衡条件。教学过程一、新课引入古希腊学者阿基米德曾说，他能搬动地球。但有个前提条件，你知道是什么前提条件吗？（给他一个支点和一根足够长的棍）为什么有了这两个条件就能翘起地球？这就是我们这一节课要学习的杠杆。二、新课教学[设计情景问题]某地发生大地震造成山体滑坡、崩塌，使得大量公路被山石堵塞。救援人员在接到疏通公路的命令后，在最短时间内赶到灾区进行公路疏通，但遇到很大的困难：有些地方大型机械无法到达，一些较大的石头无法搬动。如果你也是救灾人员，你会采取哪些方法来移走石头？哪一种方法更方便、省力？（用棍子翘石头等）[进一步提问]生活中有许多任务都是采用类似的方法来完成的，你能再举几个例子吗？（羊角锤、剪刀、指甲刀、撬棒、开瓶扳手等）这些工具在工作时有哪些共同的特点？[总结]一支硬棒，在力的作用下，能绕固定点转动。[讲解]一根硬棒能成为杠杆，必须具备两个条件：（1）要有力的作用；（2）能绕固定点转动。两个条件缺一不可。1.杠杆的五要素（1）支点：杠杆绕着转动的点。（2）动力：使杠杆转动的力。注意：动力指的是作用在杠杆上的力，受力物体是杠杆，动力作用点在杠杆上。（3）阻力：阻止杠杆转动的力。同样，阻力也是作用在杠杆上的力，受力物体同样是杠杆，阻力作用点也在杠杆上。（4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。如何才能画出支点到动力作用线的距离？（教师演示）我们把从支点到动力作用线的垂直距离，叫动力臂。（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。那么如何画出从支点到阻力作用线的距离呢？阻力作用线的距离不够长怎么办？（教师演示）我们把这五个要素叫做杠杆的五要素。（即“一点、二力、二力臂”）提问：哪位同学来总结一下画力臂的方法？画力臂的口诀：一找点（支点），二画线（力的作用线），三作垂线段（支点到力的作用线的垂线）。2.探究杠杆的平衡条件我们通常是在杠杆平衡的情况下使用杠杆的，所谓的杠杆平衡指的是杠杆处于静止状态或匀速转动。杠杆倾斜叫平衡吗？（1）介绍实验装置（2）实验说明：在实验前我们应该使杠杆在水平位置上调平，为什么这样做？请同学们在实验完成后再来告诉我。接着请同学们观察一下，如何调节才能使杠杆在水平位置平衡。（找学生起来说做法，教师演示）做实验的过程中能否再去调节杠杆的平衡呢？（3）实验探究：在杠杆的左边挂上不同数量的钩码，在右边用弹簧测力计竖直向下拉，设弹簧测力计对杠杆的拉力F1是动力，动力臂为l1,钩码对杠杆的力F2是阻力，阻力臂为l2。按照课本要求研究杠杆的平衡情况，并将结果记录下来。（学生实验，教师巡回指导）（4）实验分析：对实验数据进行分析。注意实验误差。（5）概括总结：动力×动力臂=阻力×阻力臂，如果用字母表示的话这个公式可以写成：F1l1=F2l2，这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。3.杠杆的分类通过上述的分析得出省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的概念。（1）请同学们画出各杠杆的力臂，判断哪些是省力杠杆？哪些是费力杠杆？提问：费力杠杆有没有优点呢？进一步分析得出这些杠杆的特点。（2）请同学们回答以下问题：①省力和费力的具体含义是什么？②省距离和费距离的具体含义是什么？引导学生说出①问中是指比较动力和阻力的大小。若动力比阻力小，则省力。反之，则费力。引导学生说出②问中是指比较动力作用点通过的距离和阻力作用点通过的距离的大小。若动力作用点通过的距离比阻力作用点通过的距离小，则省距离。反之，则费距离。（3）根据上述的分析推断一下，等臂杠杆的情况是怎样？[课堂小结]通过本节课的学习，我们了解到杠杆的五要素、平衡条件及其分类，在生活中我们可以根据杠杆的知识能快速的判断哪些实例是应用了杠杆的原理。板书设计11.1杠杆一、杠杆的含义（1）定义：（2）五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。二、杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂三、杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。11.2滑轮教学目标【知识与技能】1.认识定滑轮和动滑轮，能用杠杆原理解释定滑轮和动滑轮的特点。2.知道定滑轮及其实质。3.能识别生活和生产中常见的滑轮。【过程与方法】通过观察和解释生产、生活中的有关实例的过程，了解滑轮的构造。【情感态度与价值观】通过观察生产、生活中的滑轮的应用实例，认识到物理知识与自然现象、生产和生活的紧密联系，养成乐于探索自然现象和物理规律的习惯。教学重难点【教学重点】定滑轮、动滑轮的特点及其作用。【教学难点】判断滑轮组的省力情况，会根据实际要求组装简单的滑轮组。教学过程一、新课引入学校每周一都要举行升旗仪式。提问：我们用力向下拉绳子，国旗上升，你知道旗杆的顶部有什么装置吗？学生回答，教师总结：旗杆顶部有一个滑轮，滑轮是一个周边有糟的轮子。观看实物，引出本节内容。二、新课讲解1.认识定滑轮和动滑轮观察课本中的滑轮，教师模拟后，请学生指出，在使用时图中的两个滑轮有何不同点？从而分辨出哪个是定滑轮，哪个是动滑轮。教师总结：使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮，称为定滑轮。如果轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮，就称为动滑轮。演示：手拿一个滑轮问学生这是什么滑轮。（可能是定滑轮也可能时动滑轮，关键看如何使用它）提问：你还能举出其他应用定滑轮或动滑轮的例子吗？可见，在生活中，滑轮这种简单机械被人们常用，人们为什么要使用滑轮？使用滑轮有什么好处呢？（学生尝试回答）2.探究使用定滑轮的特点组织学生实验：参照课本图和装置进行。提问：（1）改变弹簧测力计拉力的方向后，弹簧测力计的示数与钩码的重力大小有没有变化？（2）当改变钩码的个数时，情况如何？（3）你能从实验测得的数据中发现使用定滑轮的特点吗？说明：若钩码重力G与拉力F不等，说明线与滑轮之间有摩擦力。结论：使用定滑轮不省力也不省距离，但能改变动力的方向。3.探究使用动滑轮的特点（1）组织学生实验：参照课本图和装置进行。（2）学生思考设计表格（3）通过实验将测得的数据填入表格。（4）总结动滑轮的特点。若要让动滑轮升高一个h，两边的绳子各减少h，这就意味绳子的移动端要上升2h；而重物是由两段绳子共同提升的，所以用一个动滑轮时能省一半的力，但却多费一倍的距离。教师归纳：使用动滑轮能省一半的力，但要费一倍的距离，不能改变力的方向。4.滑轮的实质：变形杠杆（1）定滑轮的实质是一个等臂杠杆。画图分析：如图中，定滑轮的支点是转轴O，动力臂是轮的半径l2，阻力臂是轮的半径l1。（2）动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆画图分析：如图中动滑轮的支点是O（而不是轮的中心），动力臂是轮的直径l1，阻力臂是轮的半径l2。因此使用动滑轮可以省一半力。5.滑轮组学生看课本，思考：滑轮组到底是怎样省力的，省了多少力，其中拉力与物体的重力之间有怎样的规律呢？接下来我们通过实验来研究滑轮组的特点。（1）学生实验：组装由1个定滑轮和1个动滑轮组成的滑轮组。提问：有几种绕线方法？这几种方法有什么不同？（提示动滑轮上连着绳子的根数）然后用弹簧测力计直接挂钩码，称出物重。再用弹簧测力计通过滑轮组拉钩码匀速上升，并读出弹簧测力计的示数，即动力F的大小。研究用滑轮组提起重物所用动力大小与物重之间的关系，并说明拉力的方向和重物移动方向。教师画出数据表格后，学生实验，将数据计入表格，教师巡回指导。（2）总结：由学生报告实验结果。重物由2段绳子吊着，拉力的大小约是物重的二分之一。重物匀速上升，拉力的方向向下。当重物由3段绳子吊起时，拉力大小约是物重的三分之一。重物是匀速上升，拉力的方向向上。提问：由此你能否总结出拉力的大小与物重之间有怎样的关系？（3）总结：使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。”提问：（1）怎样判断物体被几段绳子吊着？是不是动滑轮的个数越多就越省力呢？为什么？（提示：使用公式的注意点）f＝1/n（G＋G动）。（考虑动滑轮重，但不计绳重和摩擦）说明：使用滑轮组虽然省了力，但费了距离，动力移动的距离大于货物升高的距离。因为杠杆平衡原理，省几分之一的力，就要多移动几倍的距离。（演示）结论：使用滑轮组时，手拉绳子移动的距离s与物体上升高度h的关系是：s＝nh。[课堂小结]通过学习本节课内容，我们知道滑轮分为动滑轮和定滑轮。定滑轮不能省力，但可以改变施力的方向；动滑轮可以省力，但不改变施力的方向。板书设计11.2滑轮1.滑轮的分类：定滑轮、动滑轮。2.定滑轮的特点：3.动滑轮的特点：4.滑轮组11.3功教学目标【知识与技能】1.知道机械功的概念，能用生活中的实例说明机械功的含义。2.知道做功的两个必要因素。3.理解功的计算公式W＝Fs，知道功的单位，能用功的公式进行有关计算。【过程与方法】通过观察和解释生产、生活中的有关实例的过程，了解功和能的含义，学习从物理规律中归纳简单的物理现象的方法。【情感态度与价值观】通过观察生产、生活中的做功实例，认识到物理知识与自然现象、生产生活的紧密联系，养成乐于探索自然现象和物理规律的习惯。教学重难点【教学重点】能识别物体在什么情况下做功，在什么情况下未做功。【教学难点】怎样正确地测算功。教学过程一、新课引入“劳而无功”这一成语出自《庄子•天运》：“是犹推舟子涉地，劳而无功。”释义“功”，功效。花了劳力却收不到功效，形容白费力气，可见古人早已知道花了力气而没有功效这一物理现象。那么我们物理学中的“功”是如何定义的？怎样才算做功呢？二、新课讲解(一)怎样才叫“做功”1.通过实验，体验“做功”。学生实验1：用力沿水平方向推着小车前进。描述观察到的现象：小车在水平推力作用下，移动了一段距离。要求：用示意图表示出小车所受的推力以及运动过程。点拨：此例中小车在水平推力F作用下，移动了一段距离s。学生实验2：用力将地上的物体拿到桌面上来。描述观察到的现象：物体在力的作用下，向上移动了一段距离。要求：用示意图表示出物体所受的拉力以及运动过程。点拨：此例中物体在拉力F作用下，向上移动了一段距离s。2.找找共同点，建立功的概念。仔细观察两示意图，比较一下，看看有什么共同点：(1)这两个实验中同学的活动有什么共同点？(2)物体为什么会移动一段距离？(3)移动的距离和力之间有何关系？共同点：物体受到力的作用，并沿这个力的方向移动一段距离。3.功的概念：物理学中，把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功，简称功。(二)如何判断力是否对物体做功1.做功的两个必要的因素：(1)作用在物体上的力；(2)物体在力的方向上通过的距离。2.活动：请教室后排一位同学，将他的文具盒(或其他物品)送给老师。引起学生注意，再结合这一模型，让学生分析文具盒受力情况和位置变化情况(画出示意图)，讨论该同学作用在文具盒的力有没有做功。3．分析课本活动2，进一步理解做功的含义。先让学生交流讨论，鼓励学生用科学语言进行表述。4．练习：分析下列物体受到的力，并指出力对物体是否做功。(1)手提着木块不动，木块受几个力的作用？哪个力对木块做了功？为什么？(2)放在水平木板上的小车，在水平拉力作用下前进了一段距离，拉力和重力这两个力对小车做功了吗？为什么？(3)工人推动小车在水平地面上前进。当工人停止用力后，小车还能向前运动一段距离，在这段距离上，工人还对小车做功吗？为什么？在学生讨论回答的基础上，归纳出三种不做功的情况：(1)物体没有受到力的作用，靠惯性通过一段路程，也就是没有力做功(F＝0)；(2)物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零(s＝0)；(3)物体受力方向和物体运动的方向垂直(F与s的方向垂直)。典例解读下列事例中，人对物体做功的是()A．举着杠铃原地不动B．扛着米袋慢慢登上楼梯C．提水桶在水平地面上匀速前进D．用300N的力推汽车，汽车没动【解析】判断力是否对物体做功，必须同时满足做功的两个必要条件，即作用在物体上的力和使物体在力的方向上通过一段距离，缺一不可，否则没有做功。【答案】B(三)怎样测算功1．功的多少：(1)用力把一块砖匀速提升1m，做了一份功W。(2如果用力把三块同样的砖匀速提升1m，做功多少？(3)如果用力把一块砖匀速提升3m，做功又是多少？点拨：从上面分析可知功与力、距离的关系如何呢？学生交流后得出的结论有：(1)使物体移动的距离一定，力越大，做的功越多；(2)力一定，使物体移动的距离越大，做的功越多；(3)力越大，使物体移动的距离越大，做的功越多；(4)功的多少跟作用在物体上的力成正比，跟物体移动的距离成正比。2.功的计算方法：定义：力对物体做的功，等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。(1)公式：功＝力×距离，即W＝Fs；(2)单位：在国际单位制中，功W的单位：牛•米(N•m)或焦耳(J)；(3)1J的物理意义：1N的力，使物体在力的方向上通过1m的距离所做的功为1J。即：1J＝1N×1m＝1N•m。注意：在运算过程中，力F的单位：牛(N)；距离s的单位：米(m)。3.功的简单测算：(1)如图所示，请学生估算“用手匀速托起两个鸡蛋升高1m时，手对鸡蛋做的功大约是多少。”(2)一人拉着重2000N的车子沿水平方向前进5m，你能求出此人做了多少功吗？如果拉力为500N呢？典例解读小朋友在平地上用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10m，他做了______功。如果把这个箱子匀速举高2m，他做了______功。【解析】水平推箱子做的功W1，等于水平推力F和水平前进的距离s的乘积。匀速举箱子时用的力F′，与箱子的重力G大小相等、方向相反。举箱子是F′克服重力使箱子在F′方向上升高h所做的功W2＝F′h＝Gh。【答案】500J200J[课堂小结]1．做功的两个必要因素。2．功的定义、公式、单位。强调：(1)功是力在距离上的积累效应；(2)1N•m与1J相等，是等价的。3．强调解题规范化。板书设计11.3功一、功的定义二、做功的两个必要的因素：1.作用在物体上的力；2.物体在力的方向上通过的距离。三、功的计算11.4功率教学目标【知识与技能】1．知道功率的概念，知道功率计算公式、单位及物理意义。2．会计算有关功率的简单问题。3．通过比较做功的快慢学习用比值法研究物理问题。4．通过实例说明功率的含义，认识功率在实际应用中的重要价值。【过程与方法】通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。【情感态度与价值观】培养学生对生活中的物理知识的学习兴趣,形成对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，培养将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

教学重难点【教学重点】功率的概念及计算。【教学难点】功率的测量。教学过程一、导入新课讨论：在建筑工地上，需要把几百块砖全部送到楼顶，你能想出几种办法？你认为应选择哪种办法？为什么这样选择？二、新课教学(一)如何比较做功的快慢力做功时，不仅有多有少，而且有快有慢。在生产实践中，人们不仅要注意做功的多少，更要关心做功的快慢。如何比较做功的快慢呢？活动：怎样比较做功的快慢1．观察课本图中两个情景，图中两种情况下，小明都在上楼，只是上楼的快慢不同。2．讨论、交流，提出自己的看法。经过讨论交流，学生可以得出：用单位时间内做的功来表示做功的快慢。要比较物体做功的快慢，必须同时考虑两个因素：一是物体做了多少功，二是物体做功所用的时间。3．小实验：(准备：在讲台两侧地面上分别放四块砖。)实验1：两位同学都搬四块砖，从地面搬到讲台上。要求：一位同学一次将四块砖搬到讲台上，另一位同学分四次将四块砖搬到讲台上，两次做功所用的时间也就不同了。实验2：要求：两位同学用相同的时间，一位同学将两块砖，另一位同学将四块砖，同时从地面搬到讲台上。实验3：要求：一位同学用较短的时间将两块砖从地面搬到讲台上。另一位同学将三块砖用较长的时间从地面搬到讲台上。观察讨论：谁做功快，谁做功慢，要求说明判断的理由。分析实验1可得出：方法一：做相同的功，用时少做功快。分析实验2可得出：方法二：做功时间相同，做功多的做功快。分析实验3可得出：一位同学做功少，但用的时间短。另一位同学做功虽多，但用的时间长。让学生找出比较做功快慢的方法。实际教学中，不少学生很快会联想到速度概念和压强概念的建立过程，提出用单位时间里所做的功来比较做功的快慢。教师指出，这是最简单也是最佳的方法。(二)认识功率1．功率概念：物理学中，将功与做功所用时间的比叫作功率。2．功率的物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。3．功率计算公式：功率＝功/时间，符号表达式：P＝W/t4．功率的单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，时间的单位是秒，功率的单位是焦耳/秒，它有一个专门名称叫瓦特，简称瓦，符号是W。这个单位是为了纪念英国物理学家瓦特而用他的名字命名的，工程上还常用到千瓦(kW)做功率的单位。1W＝1J/s，1kW＝103W。典例解读关于功率，下列说法正确的是()A．做功多的机械，功率一定大B．做功时间短的机械，功率一定大C．在相同的时间里，做功多的机械，功率一定大D．做相同的功，所用时间长的机械，功率一定大【解析】功率是反映做功快慢的物理量，其大小决定于做功的多少和做功时间这两个物理量。【答案】C(三)功率的计算口答：1.人在3s内做功150J，求人的功率？2．挖掘机在1min内做了7.2×106J的功，求挖掘机的功率。教学分析：教学时要引导学生首先弄清题意，找出已知量和待求量，明确解题的过程。分析是沿着P＝W/t→W＝Gh的思路进行。典例解读一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人在这段时间内的功率是()A．1200WB．10WC．12WD．120W【解析】人爬楼主要是克服重力做功，大小可以利用W＝Gh进行计算；功率大小可以利用P＝W/t进行估算。由W＝Gh＝mgh可知，只要测得人的质量和楼高，就能算出人做功的大小。【答案】D(四)学生实践体验活动：比一比，谁的功率大1．设计实验：(1)要测出每个同学上楼的功率，需要知道哪些物理量？(2)怎样测量这些物理量？(3)测量顺序是怎样的？(4)怎么设计记录数据的表格？2．测量过程：男女同学各选10名“运动员”排成两纵队，由两位同学记时间t，一位同学负责测量学生质量m，两位同学用卷尺测量四楼到地面的距离h，由教师指挥发出信号，学生开始以最快速度跑上四楼。记时员及时报时，将m、h、t三个数据填入表格中计算功率。最后比一比谁的功率大。姓名登楼的高度h/m登楼的时间t/s登楼的功率P/W[课堂小结]1．功率概念及其物理意义。2．注意功和功率两个概念的区别。3．功率是机械的主要技术性能之一，是选购机械的重要依据。4．调查常见机械和电器的功率。板书设计11.4功率一、功率的概念1.定义：2.物理意义：二、功率的计算11.5机械效率教学目标【知识与技能】1．知道有用功、额外功和总功的含义，以及它们之间的关系。2．理解机械效率，会用机械效率的公式进行简单的计算。3．会测算滑轮组的机械效率。4．知道机械效率总小于1，知道提高机械效率的方法和意义。【过程与方法】通过实验和分析,理解功和机械效率及影响机械效率的各种因素,并且最终能够从理论走向生活和生产。【情感态度与价值观】通过实验培养学生合作的团队精神、实事求是的科学态度以及理论实践相结合,主动探究寻求真理的科学精神。教学重难点【教学重点】有用功、额外功、总功及机械效率。【教学难点】同一机械的效率是可变的。教学过程一、导入新课现代社会是讲求效率的节约型社会，时时处处都要讲究提高效率，使用机械也要讲效率。那么，什么是机械效率呢？下面我们就来研究这个问题。二、新课教学(一)有用功、额外功和总功日常生活中，人们搬移物体，不是将物体平移到另一个地方，就是将物体从低处搬到高处(或从高处搬到低处)。课件展示有关生活、生产中搬移物体的片段，引导学生观察。搬移物体过程中，可以用手直接搬，还可以利用机械。演示：(1)用手将一重物直接从低处匀速搬到高处。(2)利用斜面将该重物从低处匀速搬到高处。(3)用动滑轮将该重物从低处匀速搬到高处。交流：这些实验中，如何测算人做功的多少？测算：测出上述实验中人所做的功。分析：利用机械时，所做的功为何多一些？讨论：哪些功是我们为了达到特定目的必须要做的功？哪些功是我们不需要但又不得不做的功？学生经过思考、讨论，可以作答。分析：哪些功是我们为了达到特定目的必须要做的功？哪些功是我们不需要但又不得不做的功？在学生回答的基础上，指出“有用功”“额外功”及“总功”的含义。1．有用功(W有用)：为达到目的人们需要且必须做的功。2．额外功(W额外)：对人们既无利用价值又不得不做的功。3．总功(W总)：动力所做的功。4．总功等于有用功和额外功的总和，即W总＝W有用＋W额外。典例解读李玲玲同学用水桶从水井中提水做清洁，她在把水从井底提上来的过程中，下列关于做功的说法中正确的是()A．对桶所做的功是有用功B．对水所做的功是额外功C．对水所做的功是有用功D．对水所做的功是总功【解析】由题意可知，该同学的目的是把水提上来，所以对水所做的功是有用功；在提水的过程中，也要对桶和绳做功，这部分功是额外功。该同学对水、桶和绳做功的总和是总功。【答案】C(二)什么是机械效率讨论：(1)当你用水桶提水时，有两只大小相同的水桶可供选择，一只是轻质塑料桶，另一只是厚铁皮桶，你选择哪一只水桶？为什么？(2)当你用动滑轮提升重物时，你希望选用什么样的滑轮？为什么？至此，引导学生自己总结出机械效率的定义和公式。1．机械效率的定义：有用功与总功的比值。2．公式：η＝eq\f(W有用,W总)×100%3．讨论(1)机械效率的高低表示的物理意义是什么？(2)机械效率的单位是什么？(3)为什么机械效率总小于1？能不能等于1？(4)如何提高机械效率？4．练习如左下图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。如果工人将绳子匀速向上拉了6m，则泥桶上升了多少？滑轮组的机械效率是多少？典例解读如右上图所示，拉力F＝80N，物体重G＝120N，若绳子自由端匀速拉动的距离s＝4m，物体被提高的距离h＝2m，求：(1)拉力所做的有用功；(2)拉力所做的总功W总；(3)该滑轮组的机械效率η。【解析】关于滑轮组的机械效率，一般用有用功W有用＝Gh，总功W总＝Fs求解，另外s＝nh(n为滑轮组承担物重的绳子股数)。【答案】(1)W有用＝240J；(2)W总＝Fs＝320J；(3)η＝eq\f(W有用,W总)×100%＝75%。(三)测算滑轮组的机械效率实验目的：测算滑轮组的机械效率。实验原理：η＝eq\f(W有用,W总)×100%讨论：(1)滑轮组工作中的有用功怎样计算？需要测量哪些物理量？(2)滑轮组的额外功是怎样产生的，是否便于测量？(3)有其他简便的方法测算总功吗？需要测量哪些物理量？(4)为了求出滑轮组的有用功和总功，进而测出滑轮组的机械效率，除滑轮组外，实验中还需要哪些测量器材？注意事项：(1)钩码上升的高度h，可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出，以钩码的下端为标准读数。(2)拉力F的大小由弹簧测力计的示数读出，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧不要和外壳摩擦。(3)测量细绳自由端通过的距离s时，可事先在细绳自由端上作一标记，再拉弹簧测力计，用滑轮组提升重物。用刻度尺量出钩码上升的高度后，再量出细绳标记移动的距离，就是细绳自由端通过的距离s。实验结果：同一个滑轮组，在提升不同的重物时，其机械效率是不同的。思考：还有什么因素会影响滑轮组的机械效率？为什么？典例解读在做“测滑轮组机械效率”的实验中，小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组(每只滑轮重都相同，不计摩擦和绳重)。(1)对于甲图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，只要测出钩码重G，然后竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，从弹簧测力计上读出拉力值F，即可算出该滑轮组的机械效率η＝______。(2)比较甲、乙两滑轮组的机械效率，可知η甲______(填“>”“<”或“＝”)η乙。(3)实验后小强猜想，对于同一滑轮组(例如图乙)，它的机械效率也可能不是固定的，于是他用实验进行了探究，并证明自己的猜想是正确的。你认为小强应采用的正确方法是什么？答：________________________________________________________________________。【解析】(1)在做“测滑轮组机械效率”的实验中，由于绳子自由端通过的距离s与物体上升的高度h的关系是s＝nh；在求滑轮组的机械效率时，如果没有刻度尺，也可以用导出公式来计算机械效率：η＝eq\f(W有用,W总)＝eq\f(Gh,Fs)＝eq\f(Gh,Fnh)＝eq\f(G,nF)＝eq\f(G,3F)。(2)当提升的物体重力相同时，滑轮组机械效率的高低与动滑轮的重力有关，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。乙滑轮组的动滑轮较重，则它的机械效率较低。(3)当物体的重力增大时，滑轮组的机械效率将变大。因此，小强只要在乙滑轮组中增加钩码，再重复前面的操作，算出滑轮组的机械效率，跟原来的机械效率相比较即可。【答案】(1)eq\f(G,3F)(2)>(3)在乙滑轮组中，增加钩码，再重复前面的操作，算出滑轮组的机械效率，跟原来的机械效率相比较[课堂小结]1．有用功、额外功和总功的含义，以及它们之间的关系。2．机械效率的含义。3．机械效率总小于1。4．提高机械效率的方法。板书设计11.5机械效率一、功1．有用功2．额外功3．总共二、机械效率1．定义：2．意义：三、机械效率的计算第十二章机械能和内能12.1动能势能机械能教学目标【知识与技能】1．知道什么是动能、重力势能、弹性势能、机械能。2．知道动能、重力势能、弹性势能分别与哪些因素有关。3．知道动能、重力势能、弹性势能可以相互转化。【过程与方法】1.通过探究，知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关，并能解释简单的现象。2.通过探究，知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素，并能解释简单的现象。3.通过观察和实验，认识并理解动能和势能的转化过程，能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。【情感态度与价值观】能够运用“控制变量法”进行实验设计，逐步养成在实验中认真观察、勤于思考的习惯。教学重难点【教学重点】建立动能和势能的概念，理解影响动能和势能大小的因素。【教学难点】解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。教学过程一、引入新课用多媒体展示下列问题，师生共同讨论。1.高速公路上都有限制汽车速度的标志，想一想这样做的原因是什么？2.“……忽然，它像一匹脱缰的野马，从轨道的最高端飞驰而下，如同一条蛟龙，时而上下翻腾，时而左摇右摆……乘坐过山车的我在万分紧张的气氛中紧闭双眼，经历如此惊心动魄、激动不已的旅程，当我感觉过山车似乎平稳时，睁开了双眼。哎呀！太可怕了……我正处于回环的最高处，而且还头朝下……太刺激了！”过山车速度为什么能够快慢不同的改变？过山车在最高点时，怎么会有平稳的感觉？想知道这里面的物理道理吗？通过本节内容的学习，聪明的你一定能找到答案。3.置疑：你知道人为什么要吃饭吗？学生讨论。人类生活、生产离不开能量。因此，我们很有必要学习并了解一些有关能量方面的知识。问题：根据你的认识与了解，能说说能量有哪些形式吗？学生讨论回答。那么，什么物体具有能呢？指出：机械能是能量中最常见的一种形式。到底什么是能呢？请观察下列实验。二、新课教学(一)什么是能1．演示实验(1)运动的小车推动木块运动。(2)被举高的重物下落将小桌子压入沙中。(3)被拉伸的弹簧拉动小车运动。2．分析、讨论(1)运动的小车对木块、被举高的重物对小桌、被拉伸的弹簧对小车有没有做功？你判断的依据是什么？(2)运动的小车、被举高的重物、被拉伸的弹簧有什么共同特点？在学生回答的基础上，引出“能量”的概念。3．“能量”的概念物体具有做功的本领，就说物体具有能。4．如何去判断能的大小举例讨论：四、五级风能够推动帆船“逆水行舟”；八、九级大风可以使大树“前仰后合”，而飓风能把大树连根拔起。分析：哪种风具有的能量最大？你怎样判断能的大小？总结：在物理学中，能量和做功有密切的联系，能量反映了物体做功的本领。一个物体能做的功越多，这个物体的能量就越大。5．能的单位和功的单位相同，都是焦耳(J)。典例解读下面关于功和能的说法中，正确的是()A．一个没有做功的物体，一定没有能量B．甲物体的能量比乙物体的能量大，则甲物体一定比乙物体做的功多C．在空中飞行的子弹，因为它能够做功，所以它具有能量D．静止的物体，没有机械能【解析】做功是改变能量的一种途径，能量改变了多少，可以用做功的多少去度量。即功是描述物体在力的作用下取得的成效(移动的距离)，是一个过程，而能量是物体本身所具有的，是一个状态量，物体没有做功，不一定没有能量，主要是把握“能够做功”这个关键词，一个物体对别的物体能够做功，则说明它一定具有能量。【答案】C(二)机械能问题：运动的小车、被举高的重物、被拉伸的弹簧都具有做功的本领，所以都具有能。它们具有能的原因是否相同呢？回顾实验作答：小车之所以具有能量，是因为其运动；重物之所以具有能量，是因为其被举高；弹簧之所以具有能量，是因为其发生了弹性形变。为了区分它们，物理学中作了如下规定：1．动能：物体由于运动而具有的能量。2．重力势能：物体由于被举高而具有的能量。3．弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量。机械能eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(动能,势能\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(重力势能,弹性势能))))举例说明：日常生活中，哪些物体具有动能？哪些物体具有重力势能？哪些物体具有弹性势能？典例解读下面的物体中，只具有动能的是____；只具有势能的是______；既具有动能，又具有势能的是______。A．停在地面上的汽车B．在空中飞行的飞机C．被起重机吊在空中静止的货物D．弹簧E．在水平铁轨上行驶的火车【解析】A项，停在地面上的汽车没有运动，它不具有动能；因为其在地面上，它也没有势能。B项，正在空中飞行的飞机在运动着，它具有动能；它离地面有一定的高度，又具有重力势能。C项，在空中静止的货物，它没有动能，只有重力势能。D项，弹簧在没有发生弹性形变时，不具有弹性势能。E项，水平铁轨上行驶的火车，只有动能没有势能。所以，只有动能的是E只有势能的是C；既有动能又有势能的是B。【答案】ECB(三)动能的大小跟哪些因素有关1．探究动能的大小跟哪些因素有关置疑：物体具有的动能大小可能跟什么因素有关？并说明猜想的依据。学生猜想：(1)动能的大小可能跟物体的速度有关；理由：用玩具手枪射出去的塑料子弹威力大，而用手扔出去威力小，(2)动能的大小还可能跟物体的质量有关；理由：在车祸中，电动自行车撞倒行人的后果不太严重，而以相同速度行驶的大卡车撞人的后果严重。设计实验方案，思考：(1)怎样让小球自己运动起来，获得动能？(2)动能的大小可能跟两个因素有关，用什么方法进行实验？(3)怎样改变小球运动的速度？又怎样控制小球运动的速度相同？(4)怎样比较小球动能的大小？分析现象、得出结论：质量相同时，速度越大的物体能做的功越多，表明它具有的动能越大；速度相同时，质量越大的物体能做的功越多，表明它具有的动能越大。总结：物体的动能跟质量和速度有关，速度越大，质量越大，它具有的动能就越大。2．练习(1)一辆汽车突然加速行驶，它的动能________。为什么？(2)洒水车在马路上匀速前进并不停地洒水，它的动能____________。为什么？(3)交通部门为什么要对车辆进行限速？为什么同一路段不同车辆限速不同？(四)势能的大小跟哪些因素有关探究：重力势能的大小跟哪些因素有关？置疑：物体具有的重力势能大小可能跟什么因素有关？并说明依据。学生猜想：设计实验方案，思考：(1)如何利用所给器材，比较重物重力势能的大小？(2)如何在实验中控制有关的变量？学生根据设计方案探究后，汇报结果；分析总结、得出结论：物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就越大。关于弹性势能的大小与什么因素有关？让学生自己课后自行设计实验方案、并进行探究。总结：物体的位置越高，质量越大，它具有的重力势能就越大；弹性物体的弹性越强，形变越大，它具有的弹性势能就越大。(五)机械能的转化1．说明(1)动能和势能是机械能的两种表现形式。(2)一个物体可以既有动能，又有势能，也可以只具有动能或者只具有势能。2．练习：说明下列物体具有什么形式的机械能。①在海上行驶的轮船。②吊在天花板上的吊灯。③被拉长的橡皮条。④在空中飞行的子弹。3．动能与势能的转化通过实验、观察和分析，认识物体的动能和势能之间是可以相互转化的。(1)演示并分析课本P36活动中设置的实验。得出结论：物体具有的动能和势能是可以相互转化的。(2)分析课本图12-11中的三个实例。总结：物体的动能与势能是可以互相转化的；有摩擦等阻力时，在动能与势能的相互转化中，机械能会减少。典例解读1.如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是(不计空气阻力)()A．铅球由a→b时，动能逐渐增大B．铅球在b点的机械能大于a点的机械能C．铅球由b→c时，机械能逐渐减小D．铅球在c点时动能最大【解析】机械能是动能和势能的总和，如果不计空气阻力，能量没有损失，机械能的总量不变。【答案】D2．如图所示，光滑水平面上放有一个左边连接有弹簧的物体B，物体A以一定的速度向右运动撞击弹簧，最后A与B一起向右运动，A刚接触弹簧到A、B以相同的速度向右运动这一过程中，下列关于弹簧的弹性势能的说法中正确的是()A．一直减小B．一直增加C．先增加后减小D．先减小后增加【解析】A刚接触弹簧，A开始压缩弹簧，压缩的弹簧会对B产生弹力使物体B向右运动起来。开始时B的速度比A的速度慢，A要继续压缩弹簧，直到A与B的速度相同时，弹簧不再被压缩，即此时弹簧被压缩到最大值，弹簧的形变最大，弹簧具有的弹性势能也达到最大。【答案】B[课堂小结]1．动能、重力势能、弹性势能、机械能；2．动能大小与物体质量及速度的关系；3．重力势能大小与物体质量及高度的关系；4．动能和势能是可以相互转化的。板书设计12.1动能势能机械能一、动能1.定义：2.影响因素：二、势能1.定义：2.影响因素三、动能和势能的相互转化四、机械能12.2内能热传递教学目标【知识与技能】1．了解内能的概念，知道内能的单位焦耳。2．能简单描述温度与内能的关系。3．知道对于同一个物体，温度越高，内能越多，温度越低，内能越少。4．知道热传递可以改变物体的内能。【过程与方法】通过演示实验、探究活动，培养观察能力和动手能力。

【情感态度与价值观】联系生活和社会实际，乐于探究自然界和日常生活中的物理现象，形成将所学的知识应用于日常生活、社会实践的意识

。教学重难点【教学重点】内能的概念以及内能与温度变化的关系。【教学难点】用类比的方法认识分子具有动能和势能，知道热传递改变内能的实质。教学过程一、导入新课展示各种热机图片，如汽油机、柴油机、汽车、火车、拖拉机、轮船、喷气式飞机、火箭等，让学生看图比较，讨论交流，找出它们的相同点。交流、归结要点：(1)都需要燃烧燃料；(2)最后都产生动力，带动其他机器工作。提示：热机实质上是利用燃料燃烧释放出的内能来产生动力的。由此引出内能和热传递。那么，什么是内能呢？二、新课教学(一)什么是内能1．阅读分析，充分交流讨论思考：(1)什么叫做物体的内能？对于物体具有内能，你是怎样理解的？(2)内能的单位与机械能的单位相同，为什么？(3)同一物体的内能与其温度有什么关系？为什么？(4)为什么说“一切物体，不论温度高低，都具有内能”？每小组向全班汇报一个问题，教师及时点评总结。2.温度与内能的关系：实验：在冷水和热水中分别滴入一滴红墨水，观察到什么现象？说明了什么？观察到扩散的速度不同，温度高、扩散快说明分子的无规则运动更剧烈。结论：温度越高，物体的内能越大。讨论：“温度越高的物体，内能一定越大”，你认为这句话是否正确？举例说明一座冰山的内能比一滴开水的内能大，因为一座冰山的分子数目多。典例解读1.(多选)下面关于内能的说法正确的是()A．同一物体温度越高，物体内能越大B．同一物体温度越低，物体内能越大C．温度相同的同种物质，分子个数越多，物体内能越大D．温度相同的同种物质，分子个数越多，物体内能越小【解析】从内能概念上看，物体内能的大小与分子个数(质量决定)、分子动能大小(温度决定)及分子势能(体积决定)三个因素决定，其中质量越大，温度越高，体积越大时，物体的内能会越大。【答案】AC2.甲、乙两块冰的质量相同，温度均为-10℃。甲冰块静止于地面，乙冰块静止在距地面10m高处，则这两个冰块相比较（）A．机械能一样大B．乙的机械能大C．内能一样大D．乙的内能大【解析】甲、乙两块冰质量相同。温度相同，故内能一样大。甲、乙都静止，乙的位置较高，重力势能大，故乙的机械能大。【答案】BC(二)怎样改变物体的内能1．内能是可以改变的物体内能跟温度有关，物体的温度是可以改变的，内能是可以改变的。热传递——改变内能的一种方式

1．学生讨论：如何使一根铜丝的内能增大？

实验：将铜丝一端放入热水中，触摸另一端，体会热传递过程。学生思考：热传递需要什么条件？在热传递的过程中，必须有温度差，高温物体放出热量，温度降低，内能减小；低温物体吸收热量，温度升高，内能增大。热传递的过程其实就是内能转移的过程。学生讨论：举出生活中利用热传递改变内能的一些应用。[课堂小结]1．内能：概念、单位。2．内能与温度的关系。3．改变物体的内能的方式：做功和热传递。4．做功和热传递这两种改变内能的方式是等效的。板书设计12.2内能热传递一、内能1.定义：2．影响因素：二、热传递1.含义：2.热传递改变内能的实质12.3物质的比热容教学目标【知识与技能】1．了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。2．会进行简单的热量计算。3．能尝试用比热容的概念解释有关的现象。【过程与方法】通过探究比较不同物质的吸热能力。【情感态度与价值观】利用活动，培养学生的合作探究精神，并提高他们分析、归纳能力。教学重难点【教学重点】比热容概念的建立。【教学难点】探究不同物质吸、放热性能不同的实验。教学过程一、导入新课投影几幅图片，由学生分析沙漠地区某一天的气温变化以及同一天同一纬度某一海滨城市的气温变化。提出问题：同一天这两个地方的温差为何如此之大？激发学生思考，进而提出课题：比较不同物质的吸热能力。二、新课教学(一)活动：探究不同物质的吸热能力1．提出问题：物体吸收热量的多少与物质种类是否有关？2．猜想与假设(只有两种可能)(1)物体吸收热量的多少与物质种类有关；(2)物体吸收热量的多少与物质种类无关。3．制订计划与设计实验提示：物体吸收热量的多少与质量、温度的变化量有关，可能与物质种类也有关系，实验时，为了验证物体吸热的多少与物质的种类是否有关，我们应该怎样做呢？(学生讨论)4．方法研究：控制变量法具体做法：(1)如何选取物质：选取______相同的两种不同物质，如水和煤油。(2)如何使水和煤油的温度升高？(3)如何比较水和煤油哪个升温更快？(4)如何判断温度的变化？(5)在考虑了上述几个问题后，谈谈你的思路。(学生交流与讨论、发表见解)5．进行实验与收集证据：根据你的实验方案，进行实验。把你测得的实验数据记录下来。6.分析论证：物体吸收热量的多少与物质的种类有关。即不同物质吸热本领不同。典例解读如图甲所示是“探究比较不同物质的吸热能力”的实验装置。小雨经过分析思考，将实验装置加以改进，如图乙所示。(1)与图甲的实验装置相比，图乙的优点是：更容易控制______________________相同；(2)图乙的实验操作中存在一处错误：没有控制__________________相同。【解析】由于物体吸收或放出热量的多少跟物质的比热容(吸热能力)、质量、温度的变化三方面因素有关，所以在探究比较物质吸热能力时，要注意应用控制变量法。【答案】(1)煤油和水吸收的热量(2)煤油和水的质量(二)比热容(符号：c)如何比较不同物质吸热能力的差异呢？引导学生在相同条件下比较：即必须让质量相同，温度升高也相同。很明显：如果质量都取1kg，温度都升高1℃，比较起来最方便。进而引入比热容概念。1．比热容：在数值上等于单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。2．比热容的单位：它由质量、温度、热量的单位复合而成，类比速度等物理量的单位组成，组合出比热容的单位：J/(kg·℃)，读作焦耳每千克摄氏度。3．速查比赛(1)比热表中比热容最大的物质是：______；它的比热容是：__________，其物理意义是：________。1g水的比热容是：________；1kg水的比热容是：________；由此可见：比热容是物质的属性之一。(2)冰的比热容是________；可见物质在不同状态时，比热容不同。4．算一算(1)2kg水温度升高1℃需吸收多少热量？(2)2kg水温度升高10℃需吸收多少热量？(3)从你的计算过程中，你能总结出物质吸热计算公式吗？(比热容的符号为c)写出它的数学表达式：____________。(4)比较砂石和水的温度变化：质量均为2kg的砂石和水，它们都吸收7.36×104J的热量，升高的温度各是多少？(学生计算，在评价的过程中谈解题的规范性要求)5．分析活动开始时留下的悬念：同一纬度的沙漠地区与海滨城市温差大的原因？典例解读1.下列说法正确的是()A．一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一B.吸收热量多的物质，比热容一定大C.高温物体放出热量一定多D.质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度【解析】根据比热容是物质的一种特性，与它的质量、体积、温度等无关，故A错误。从比热容的定义可知，比较两种物质比热容，应当是在质量及升高的温度相同的条件下，比较它们吸热的多少，故B错误。温度高的物体不发生温度或状态变化，是不会放出或吸收热量的，故C错误。由水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤油的比热容为2.1×103J/(kg·℃)可知，质量相同的水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量多，当质量相同的水和煤油吸收相同热量时，煤油升高的温度多。【答案】D2．有一根烧红的铁钉，温度是820℃，质量是2g。它的温度降低到20℃，要放出多少热量？如果放出的热量全部用来加热2g、温度为20℃的水，则水温可升高多少℃？[c铁＝0.46×103J/(kg·℃)，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，此时外界为一个标准大气压]【解析】Q放＝c铁m铁Δt铁＝0.46×103J/(kg·℃)×2×10－3kg×(820℃－20℃)＝7.36×102J，由于放出的热量全部用来加热水，则Q吸＝Q放＝7.36×102J，Q吸＝c水m水Δt水即：4.2×103J/(kg·℃)×2×10－3kg·Δt水＝7.36×102J⇒Δt水≈87.6℃。因为水的初温为20℃，当温度升高80℃时，水的温度达到100℃，此时外界为一个标准大气压，水开始沸腾，在沸腾过程中，水吸热不升温，故最终水的末温为100℃，故水温可升高80℃。【答案】7.36×102J80℃(三)生活·物理·社会1．分析海陆风的成因2．水稻育秧问题：水稻是喜温作物，在每年三四月份育秧时，为了防止霜冻，傍晚常常在秧田里灌一些水过夜，第二天太阳升起后，再把秧田里的水放掉，你能解释原因吗？3．三峡蓄水后，对上游的气候会不会产生什么影响？[课堂小结]1．比热容的概念。2．吸、放热问题计算。3．用比热容的概念解释有关的现象。板书设计12.3物质的比热容一、比热容1.定义：2．符号和单位二、热量的计算12.4机械能与内能的相互转化教学目标【知识与技能】1.知道做功是改变物体内能的另一种方式。2.知道什么是燃料的热值及其单位的意义,会查燃料热值表。【过程与方法】通过探究，知道燃料的热值，会计算某种燃料完全燃烧放出的热量。【情感态度与价值观】了解热机的使用对社会的贡献和带来的环境污染，感受到自然科学的发展和先进技术的应用在推进社会发展的同时，也造成了环境污染。教学重难点【教学重点】1.掌握热值的概念和单位。2.根据热值的定义计算燃料燃烧时放出的热量。【教学难点】认识能源与人类生存和社会发展的关系，树立可持续发展的观念。教学过程一、新课引入提问：通过前面的学习，我们知道了改变物体内能的一种方式是什么？二、新课教学1．做功——改变物体内能的另一种方式演示：（1）把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉在粗糙的硬纸板上来回摩擦，用手触摸一下摩擦的地方，有何感觉？图钉的内能变化了吗？（2）空气压缩引火仪，你看到了什么现象？提问：在刚才的活动中，物体增加的内能从何而来的？能量是如何转化的？（在克服摩擦做功时，物体的机械能减少，内能增加，即机械能转化为内能。）提问：（1）采用哪些办法可以使铁丝温度升高内能增大？这些方法中，哪些是采用热传递的方式改变物体的内能的？哪些是通过做功改变物体的内能的？学生举例，如：放在太阳下晒；在石头上摩擦；放在热水中烫；放在火上烧；用锤子敲；用力反复弯折等。（2）仅凭铁丝温度升高内能增大这一现象，能否断定是通过热传递方式还是做功方式来实现的？（做功与热传递的等效性）（3）你能再举一些通过做功来改变物体内能的实例吗？（钻木取火；飞船自由下落时温度升高等）区别：热传递方式是内能的转移过程，能的形式没有变；而做功方式是机械能向内能的转化过程，能的形式已经发生改变。2．热机（1）热机中的能量转化情况演示：演示点火爆炸实验。分析能量转化情况：内能转化为机械能。结论：酒精燃烧后的燃气对外做功，燃气的内能减少，转化成机械能。（2）汽油机的结构和工作原理热机：是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能转化为机械能的装置。指导学生阅读课文并设问：（1）汽油机的主要结构是哪几部分？名称各是什么？各有什么作用？（2）什么叫做冲程？汽油机完成一个工做循环要经历几个冲程？分别是什么？（3）吸气冲程中燃料混合物为什么能吸进汽缸？（4）压缩冲程中能量怎样转化？什么时候点燃燃料？（5）在做功冲程中是什么做功？能量发生了怎样的转化？（6）汽油机完成一个工做循环曲轴旋转圈，活塞往返次，四冲程内燃机只有________冲程对外做功，其他三个冲程靠_______完成。3.燃料的热值（1）实验探究：比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量①了解实验器材：②实验过程：见课本③分析实验数据：提问：相同质量的酒精和碎纸片完全燃烧后，烧杯中的水温的变化情况相同吗？这个结果说明了什么？④实验结论：相同质量的酒精和碎纸片完全燃烧时，酒精比碎纸片放出的热量多。更多的实验表明，质量相等的不同燃料完全燃烧所放出的热量一般是不同的。（2）燃料的热值①定义：燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比，叫做这种燃料的热值。定义式：。②物理意义：干木柴的热值是1.2×107J/kg，其物理意义为1kg干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×107J。③热值的单位：焦每千克(J/kg)。④说明：气体燃料的热值对某些气体燃料完全燃烧放出的热量与其体积之比，叫做这种气体燃料的热值，其定义式为，热值在数值上等于在标准状态下1m3的燃料完全燃烧放出的热量，单位为焦每立方米；符号：J/m3。（3）了解燃料的热值表[小结]热值是物质本身的一种性质,它与物体的质量、形状、体积、位置、温度、吸收或放出热量的多少等因素都无关，是反映燃料优劣的重要指标。不同物质的热值一般不同，所以热值是燃料本身的一种特性。4.有关燃料燃烧放热的计算燃料放出热量的公式：Q放＝mq或Q放＝Vq。思考:汽油的热值是4.6×107J/kg它所表达的意思是_____________。介绍节约燃料的方法:改善燃烧条件,使燃料尽可能完全燃烧,尽可能减小各种能量损失。[练习]例1：请计算出5kg的酒精完全燃烧后，放出的热量？例2：某水电站1h内约有10800t的水从50m的高处落下,水的重力所做的功相当于完全燃烧多少焦炭所释放出的能量(焦炭的热值3.0×107J/kg)板书设计12.4机械能与内能的相互转化一、改变物体内能的另一种方式：做功二、热机三、燃料的热值1.定义：燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比。2.单位：J/kg、J/m3四、有关燃料燃烧放热的计算公式：Q放＝mq或Q放＝Vq第十三章电路初探13.1初识家用电器和电路教学目标【知识与技能】1.能识别用电器、电源、开关和电能的转化情况。2.知道电路的三种状态：通路、断路、短路。【过程与方法】1.组织学生通过对常见用电器用途的讨论，理解用电器实质是将电能转化为我们所需要的能。2.通过探究使小灯泡亮起来的活动，使学生对电路各元件的作用有深入的认识。【情感态度与价值观】通过幻灯片及动画的展示激发学生学习物理的兴趣和愿望，培养学生学科学、用科学的理念。教学重难点【教学重点】电路的三种状态：通路、断路、短路。【教学难点】识别用电器、电能的转化本质。教学过程引入新课随着科学技术的高速发展，各种新型电器应运而生，使我们的生活发生了日新月异的变化。师生共看视频展示。二、新课教学下面请同学们讨论和交流各自家庭中用到的电器和它们的用途。1．组织学生分组讨论：怎样对各种各样的家用电器进行分类？名称用途电源类型电能转化成的主要能量形式交流直流内能机械能光能声能电灯照明√

√

√

收音机

电饭煲

手电筒

小结：用电器是使用电能进行工作的装置。（将电能转化为我们所需要的能。）2.生利用幻灯片观看各式各样的电源。组织学生讨论电源的分类及作用：概念：电源是能持续供电的装置。作用：电源是将其他形式的能转化为电能的装置。分类：①直流电源：有正负极（如：干电池、蓄电池）。②交流电源：无正负极（如：交流发电机）。3.组织学生观察小灯泡、手电筒结构及原理。使学生对开关功能功能及电流方向有一定认识。开关：控制电路的通与断。（即是否让用电器工作）电流方向：当直流电源对用电器供电时，电流由电源的正极通过用电器流向负极。4.活动：怎样使一个小灯泡亮起来（1）利用电池、小灯泡、灯座、开关和导线，组织学生把上述器材连接起来，使开关能控制小灯泡的发光和熄灭。（2）在实验前介绍实验的注意事项

①开关在连接时必须断开，

②导线连接电路元件时，将导线的两端连接在接线柱上，并顺时针旋紧，③不允许用导线把电池的两端直接连接起来。（3）组织学生讨论：电路中有哪些组成部分？各部分的作用是什么？（4）教师总结：（5）教师重复实验，观察当开关闭合，打开或直接把电源的正、负极用导线连接起来所发生的现象。

5.电路图（1）在设计、安装、修理各种实际电路的时候，画实物图是很麻烦的。为了简便，用国家统—规定的符号来代表电路中的各元件。（2）电路图：用电路元件符号表示电路连接的图，叫作电路图。（3）电路的三种状态利用幻灯片展示讨论电路的三种状态。①通路：处处导通的电路。②断路：断开的电路。③短路：用导线直接将电源两极连通。学生彼此交流理解。[本节小结]（1）电路就是用导线把电源、用电器、开关连接起来组成电流的路径。（2）电流方向：电流由电源的正极出发通过用电器流回负极。（3）电路三种状态：

①通路：处处导通的电路。

②断路：断开的电路。

③短路：用导线直接将电源两极连通。板书设计13.1初识家用电器和电路一、电源1.定义：2.分类：二、电路三、电路图13.2电路连接的基本方式教学目标【知识与技能】1.会连接简单的电路，并能画出电路图。2.知道电路的两种连接方式：串联和并联。3.会连接简单的串、并联电路。4.能识别串联和并联的电路，会画出串联和并联电路图。【过程与方法】1.通过实验探究的方法了解串联、并联电路的特点，掌握串联、并联电路的连接方法。2.通过对比区分串联电路和并联电路。【情感态度与价值观】1.关心生产、生活中实际的串联、并联电路，乐于思考不同电路的特点，能体会科学知识在实际生活中的应用。2.在连接电路和设计电路的过程中，培养学生的创新精神，并在探究中让学生学会在交流和合作中学习，体会成功的喜悦。教学重难点【教学重点】电路连接的两种基本方式：串联和并联。【教学难点】根据实物图或电路图判别用电器的连接方式。教学过程一、导入新课上一节课我们学习了使一个小灯泡亮起来的连接方法。那么同学们想一想：如果要让两个小同时亮起来，应该怎样连接电路。请各组同学探讨尝试一下：学生探讨，老师同时提问：①电路的基本组成？②我们家里一般有哪些用电器？③这些用电器又是怎样接入电路的？二、新课教学1．活动：怎样使两个小灯泡亮起来提出要求：(1)一定让两个小灯泡同时发光；(2)想出其他连接方式；(3)把连接成功的电路，用电路图的形式记录下来。学生活动：实验完毕，挑选几个有代表性的串联电路和并联电路，让共同合作的两位同学上台，演示自己所连电路，并把电路图画在黑板上。2．串联电路、并联电路的区别根据学生的交流，进行总结(教师可以补充、演示)：电路串联电路并联电路连接方式用电器顺次连接用电器并列连接有无分支只有一条路径至少两条支路3.探究串联电路、并联电路中开关的作用(1)在串联电路中，把开关的位置改变了，它的作用是否改变？(开关控制整个电路。)(2)在并联电路中，开关的作用又如何呢？(干路开关控制整个电路，支路开关只控制本支路。)利用软件演示：串联与并联电路中，用电器的工作特点：能否独立工作。典例解读1.如图所示电路图中，两灯属于串联的正确电路是()【解析】从图示可看出A图电路中出现短路情况，是错误电路；B图中两灯并列连接，属于并联电路；C图虽然不是规范电路图，但各元件是首尾相连顺次连接的，且无短路现象，所以是串联的正确电路；D图中两灯是并列连接在电路上，属于并联电路。【答案】C2．请在图中的两个虚线框内，选填“电源”和“开关”的符号，并满足当开关都闭合时两灯组成并联电路。【解析】要满足当开关都闭合时两灯组成并联电路，开关都闭合时，电路分成两个支路，若上端填开关，下端填电源，中间的灯被短路，所以上端填电源，下端填开关。【答案】如图所示[总结]（1）串联电路的特点：①电流只有一条路径，无干路、支路之分。②通过一个用电器的电流也一定通过另一个用电器，各用电器互相影响.一个用电器因断路停止工作，另一个用电器也不能工作。③只要串联电路中，串联接入一只开关，即可控制所有的用电器.（2）并联电路的特点：①电流有两条或两条以上的路径，有干路、支路之分。②干路电流在分支处分成两个或两个以上的支路，每条支路中都有一部分电流流过，即每条③支路都与电源形成一个通路，各支路的用电器之间互不影响，当某一支路断路时，其他支路仍可为通路。④控制整个电路的用电器需在干路设置开关，控制各支路的用电器需在各支路设置开关。板书设计13.2电路连接的基本方式一、串联电路串联电路的特点二、并联电路并联电路的特点13.3电流和电流表的使用第一课时教学目标【知识与技能】1.初步认识电流的定义、单位，并能正确地进行单位换算。2.了解电流大小与用电器的工作状态的关系。3.了解测量电流的工具——电流表，并能正确使用电流表测量电路中的电流。【过程与方法】1.通过观察对比，形成对电流概念的初步认识。2.通过观察和实验，让学生学会电流表的使用方法，并能正确使用电流表测量电路中的电流。【情感态度与价值观】在分析实验现象过程中培养学生严谨的科学态度。让学生通过对电流表的实际操作，提高动手能力，养成自觉遵守操作原则的良好习惯和实事求是的科学态度。教学重难点【教学重点】正确使用电流表，并能准确读数。【教学难点】正确连接电路，正确使用电流表测量电路中的电流。教学过程一、电流的强弱探究活动1：请同学们观察实验桌上的实验器材，按照下图分别连接两个电路，观察对比随着电压的改变，电路中小灯泡亮度及电路电流如何变化？思考：相同的灯泡为什么亮暗不同呢？1.电流(I)：表示电流强弱的物理量。2.单位：(1)国际单位：安培(A)，简称为“安”。(2)常用其他单位：毫安(mA)、微安(µA)。(3)单位的换算关系：1A＝1000mA，1mA＝1000µA。二、电流的测量1.认识电流表电路中的电流可以用电流表测量，电流表如图所示。电流表构造：外壳、刻度盘、指针、接线柱。（1）一个字母：字母A表示电流表的单位是安培，有此符号即为电流表。（2）两个量程：数字0～0.6A和0～3A表示不同的两个量程。0～0.6A量程的分度值是0.02A，0～3A量程的分度值是0.1A。（3）三个接线柱：如图所示，电流表是双量程电流表，有三个接线柱，左边的接线柱标有标有“－”，其余两个接线柱标有“0.6”和“3”。接线柱旁的数值表示接入该接线柱时的量程(即满刻度时的电流数值)。（4）电流表的电路符号：2.电流表的连接使用规则违反使用规则造成的后果电流表要与被测用电器串联否则会损坏电流表电流从标有“0.6”和“3”的接线柱流入电流表，从标有“－”的接线柱流出如果接线柱接反，电流表指针会反向偏转，不仅测不出电流，指针还会被打弯被测电流不要超过电流表的最大测量值如果被测电流超过电流表量程，指针偏转角度过大，指针会被打弯，还可能烧坏电流表绝对不允许不经过用电器而把电流表直接接到电源的两极上电流表不经过用电器直接接到电源的两极上，会造成短路，会烧坏电流表或电源注意：量程和最大测量值不是一个概念，最大测量值与最小测量值之差是量程，对于最小测量值是0的电表，这两个物理量的数值是一样大的。3.电流表的读数一看量程：根据接线柱确定使用的量程；二确定分度值：根据使用的量程确定分度值；三看偏转格数：接通电路后根据表针的位置确定电流表的读数。4.用电流表测量电路中的电流探究活动2：按照如图所示的电路图连接电路，测出电路中的电流，再改变电流表在电路中的位置，比较电流表两次示数是否有变化。电流表的位置改变了，但是电流表的示数没有发生改变，说明流过小灯泡的电流无变化。板书设计13.3电流的测量一、电流的强弱电流：表示电流强弱的物理量，符号I。单位：安培，符号为A，还有毫安(mA)、微安(μA)。单位换算：1A＝1000mA，1mA＝1000µA。二、电流的测量电流表1.认识电流表2.电流表的连接串联接入电路、“＋”入“－”出、量程选择、不能直接连到电源的两极上。3.电流表的读数一看量程、二确定分度值、三看偏转格数。4.用电流表测电路中电流同一条电流路径中电流大小是一样的。13.3电流和电流表的使用第二课时教学目标【知识与技能】1.学会正确将电流表接入串、并联电路中，并会画出相应的电路图。2.会分析实验数据，能归纳总结出串、并联电路中的电流规律。3.会应用规律解决相关问题。【过程与方法】1.在探究串、并联电路的电流规律的过程中，体验科学研究的步骤、方法和态度。2.学习用实验的方法探究串、并联电路中电流规律，通过实验培养学生的观察能力和科学探究能力。【情感态度与价值观】1.通过实验的过程让学生体会到团队合作的重要意义，团队合作、合理分工使学生共同完成实验，让参与实验的成员有了共同的目标和价值观。2.培养学生实事求是、遵守自然规律的科学态度和交流合作的精神。教学重难点【教学重点】通过实验探究串、并联电路中的电流规律。【教学难点】能正确连接电路，使用电流表和对实验数据进行分析总结。教学过程情景设疑、新课引入把任意两个灯泡连接到电路中，两个小灯泡的连接方式有几种？实际电路多为串联电路或并联电路，画出这两种电路图如下。串联并联在串联电路中，通过灯泡L1和L2的电流之间有什么样的关系？并联电路中干路电流和各支路电流之间又会有什么关系呢？进行新课一、串联电路的电流规律【提出问题】串联电路中各点的电流有什么关系？【猜想或假设】猜想1：串联电路电流处处相等。因为我们的串联电路中灯泡一样亮。猜想2：串联电路中电流从正极出发越来越小。因为我们的灯泡靠近正极的比较亮。猜想3：串联电路中电流从负极往正极越来越小。因为我们的灯泡靠近负极的比较亮。猜想4：串联电路电流靠近电源两极比较大，中间比较小。因为我们的